自动生产线同步维修模型及新型准时维修理论

自动生产线（以下简称生产线）高额维修费用已成为进入盈利"微利"时代的制造企业的沉重负担。发展生产线维修理论有利于指导企业通过降低维修成本，提高企业竞争力。区别于单台设备，生产线维修管理具有两个难点：（1）设备种类多且相互关联，难以协同维修；(2)关键部件需求难以准确预测，影响到生产线维修的准时性。针对以上问题，本研究主要内容：（1）根据生产线设备关联性特点，建立基于时间延迟维修理论的同步维修模型，解决设备协同维修难题；（2）根据状态监测信息，建立随机滤波寿命预测模型，预测生产线关键部件的寿命。从关键部件寿命预测新角度优化维修备件管理；（3）提出新型准时维修理论，实现生产线的准时维修。.本研究理论意义，通过构建定量分析模型，将生产线协同维修思想进一步发展为具有可操作性的准时维修理论。应用价值在于有望减少生产线停机时间、降低高额维修费用，满足制造企业准时生产的迫切需要。

本项目已经全面完成研究计划，取得了预期研究成果。分别在《系统工程理论与实践》《中国管理科学》《计算机集成制造系统》《European Journal of Operational Research》，《Reliability Engineering and System Safety》,《IEEE Transaction on Reliability》 等国内重要期刊和国际重要期刊上共发表文章23篇，其中 12篇SCI，3篇EI，6篇中文核心。.本项目的主要成果在于：.一是提出新的准时维修理论框架.调查上海宝翼制罐有限公司这家企业设备管理情况，通过分析生产易拉罐生产线近十年的故障记录数据，并结合维修工程师的维修经验，提出了新的准时维修理论框架，指导自动生产线的维修管理与实践，显著地降低了该企业维修费用。.二是建立同步维修模型，解决了生产线重要设备协同维修难题.将时间延迟维修理论和生产线的同步维修思想相结合，建立生产线的同步维修模型。该模型综合考虑生产线的设备布局、设备故障影响程度大小等因素，利用故障记录数据（每天故障次数、停机时间和检查数据等），计算出生产线合理检查周期。有效地解决了生产线众多设备协同维修难题。.三是建立了维修类型优化组合模型，从系统角度优化维修计划.建立了维修类型优化组合模型，确定出各种维修类型的检查周期和优化维修计划。提出一种新的启发式算法，简化维修类型优化组合模型的求解，有效地克服利用分枝定界法求解模型过于复杂的缺点。.四是建立“维修费用—可靠性”同步维修模型。根据设备PM间隔期相似性对设备分组、优化各组设备PM间隔期，实现设备可靠性和维修费用的多目标。考虑到企业按月、季度、年度来制定维修计划的实际情况，修正模型计算结果。修正后的PM计划，不仅应用性更强，而且总维修费用更低。.五是分析重大设备寿命预测的方法、流程、关键技术。建立基于灰色理论和滤波法的设备寿命预测模型。解决了关键设备寿命预测难题。.总的讲来，本项目在对自动生产线准时维修理论方面有新意。所建立的同步维修模型和维修类型优化组合模型解决了生产线众多设备同步维修的难题，所建立的寿命预测模型具有很强的针对性和实用性。